石油焦
石油焦知识
一、石油焦(一)石油焦1、定义石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
2、性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦的主要用途是电解铝所用的预焙阳极和阳极糊、碳素行业生产增炭剂、石墨电极、冶炼工业硅以及燃料等。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。
石油焦的产量约为原料油的25-30%。
其低位发热量约为煤的1.5-2倍,灰分含量不大于0.5%,挥发分约为11%左右,品质接近于无烟煤3、性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
(二)石油焦加工工艺石油焦与煅烧焦及石墨电极的价格每吨相差数百元甚至上千元。
石油焦的化学组成
石油焦的化学组成
嘿,朋友们!你们知道石油焦的化学组成有多复杂吗?石油焦啊,它主要由碳元素组成,这就像一栋大楼的基石一样重要呢!除此之外,还含有少量的氢、氧、氮、硫和金属元素。
碳可是石油焦的核心成分呀,就好比是一个团队中的核心人物。
它的含量通常高达 80%以上呢,这高比例就决定了石油焦的很多特性。
氢元素呢,虽然含量相对较少,但也不可或缺呀,就像菜肴里的那一点点盐,能起到调味的作用。
而氧、氮这俩家伙,含量就更少啦,但它们对石油焦的性质也会有一定影响哦,就像小配角也能给剧情带来一些变化一样。
硫就有点让人头疼啦,它要是含量高了,可能会对后续的使用带来一些麻烦呢,就像一颗不和谐的音符。
还有那些金属元素,就像是隐藏在幕后的工作人员,虽然不太起眼,但也默默地发挥着作用呢。
给你们举个例子吧,在炼钢行业中,石油焦可是被广泛应用的。
如果石油焦的化学组成不合适,那炼出来的钢质量能好吗?这可不是开玩笑的呀!这就好比做饭,食材搭配不好,做出来的菜能好吃吗?所以说,了解石油焦的化学组成是多么重要啊!
再想想,如果我们要利用石油焦来制造电池的电极材料,那对它的化学组成要求不也很高吗?这可不是随随便便就能搞定的事情呀!
总之呢,石油焦的化学组成看似简单,实则复杂得很呢,我们可得好好研究研究,才能让它发挥出最大的作用呀,你们说是不是?哎呀呀,可别小瞧了这小小的石油焦哦!。
石油焦是什么东西
石油焦是什么东西
石油焦是一种由原油经过加热、蒸馏和裂解等过程后所
产生的副产品。
它是一种黑色块状物质,主要由碳组成,含有少量的氢、氮、氧和硫等元素。
石油焦具有高热值、低挥发性和良好的导电性等特点,因而在许多工业领域都有广泛的应用。
石油焦的制备一般分为两个主要步骤:炼油和焦化。
在
炼油过程中,原油经过裂解、蒸馏和精制等步骤,将其中的轻质石油产品分离出来,而重质残渣则用于焦化生产石油焦。
焦化是将重渣加热到高温下,使其发生裂解和聚合反应,从而生成石油焦。
石油焦在工业中有着广泛的应用。
首先,在冶金工业中,石油焦是一种重要的炼铁原料。
它可以用作炼铁炉和电弧炉的还原剂,将铁矿石还原为铁,同时产生大量的高温和热能。
此外,石油焦还可以作为冶金工业中的电极材料,用于电解金属和合金。
其次,在化工工业中,石油焦也有广泛的应用。
它可以
用作石墨电极的原料,用于生产电池、铅酸蓄电池、电解铝和化工催化剂等。
同时,石油焦还可以用于生产人造石墨、石墨纤维和碳纤维等高性能材料。
这些材料在航空航天、汽车和电子等行业中有着广泛的应用。
此外,石油焦还可以用于能源领域。
由于其高热值和低
挥发性,石油焦常被用作能源的补充或替代品。
它可以作为燃料用于发电厂、钢铁厂和水泥厂等工业领域,也可以用于生产液体燃料和炼油催化剂等。
总的来说,石油焦是一种重要的工业原料,具有广泛的应用领域。
它在冶金、化工和能源等行业发挥着重要作用,为各种工业过程提供了关键的原料和能源补充。
石油焦概述
石油焦概述:石油焦是由减压渣油、二次加工尾油等重质油经过延迟焦化后得到的产物,是石油“压榨”完毕的最后产物。
石油焦含碳量通常在80%以上。
另外,石油焦中的硫含量、灰分、挥发分等指标与生产它的原油质量有直接关系。
原油越重,石油焦的产出率越高,且原油中的硫含量越高,则石油焦中的硫含量也越高。
一:基本原理:渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
二:基本分类:根据石油焦指标划分标准来看,石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦(greencokes),生焦需再经高温锻烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工厂所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(spongecoke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(neEDLecoke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shotcoke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指针决定焦炭的化学性质。
物理性质中孔隙度及密度,决定焦炭的反应能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性,颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。
三:石油焦通常有下列四种分类方法:1:按加工方法-可分为生焦和熟焦。
前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。
2:按硫含量的高低可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦(硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于2%)。
石油焦 用途
石油焦用途石油焦啊,在工业的大舞台上那可是个重要角色。
就说在铝工业里吧,它就像是铝生产的得力小助手。
你想啊,铝的生产需要大量的能量来把那些矿石啥的进行加工,石油焦在这个时候就派上大用场啦。
它能提供稳定又充足的热量,就像一个小火炉,持续不断地给铝的生产加把劲儿,让铝能够顺利地被提炼出来。
要是没有石油焦这个小助手,铝的生产可就没那么顺利喽,成本也会噌噌往上涨呢。
还有啊,在钢铁行业里,石油焦也没闲着。
它可以被用作增碳剂呢。
你看啊,钢铁的质量好坏和碳含量可是有关系的。
石油焦就像一个小魔法师,把碳元素准确地补充到钢铁里面,让钢铁变得更结实、更耐用。
这就好比给钢铁吃了一颗强身健体的小药丸,让它能够在各种环境下都能好好表现,不管是造高楼大厦的钢筋,还是汽车轮船的零部件,有了石油焦助力的钢铁都能扛得住。
在发电这一块儿,石油焦也有它的位置。
现在好多发电厂啊,都可以用石油焦来发电。
石油焦燃烧起来就像一个热情的舞者,释放出大量的能量,这些能量就被转化成电能,然后通过电网输送到千家万户。
你在家里开着灯、看着电视、吹着空调的时候,说不定就有石油焦的一份功劳呢。
再说说石墨电极的制造吧。
石油焦可是石墨电极的重要原料哦。
石墨电极在一些工业电炉里是必不可少的东西,就像一个小指挥家,引导着电流在炉子里穿梭,让各种材料在电炉里发生神奇的反应。
而石油焦呢,就是这个小指挥家诞生的重要基础,要是没有石油焦,石墨电极就没那么容易制造出来啦。
而且啊,石油焦还能用于制造碳化硅呢。
碳化硅这东西可厉害啦,硬度很高,在很多需要耐磨、耐高温的地方都能用到。
石油焦就像是一个默默奉献的小工匠,参与到碳化硅的制造过程中,让碳化硅能够顺利地诞生,然后在工业的各个角落发挥它的超强本领。
你看,石油焦虽然听起来不是那么起眼,但它在这么多的工业领域里都有着不可替代的作用呢,就像一颗小小的螺丝钉,虽然小,但是缺了它,好多大机器都运转不起来啦。
石油焦知识大全
石油焦石油焦(Petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦碳为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦碳的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
一、石油焦分类及性质石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温锻烧成熟焦,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指针决定焦炭的化学性质。
物理性质中孔隙度及密度,决定焦炭的反应能力和热物理性质。
机械性质有硬度、耐磨性、强度及其它机械特性,颗粒组成及其它加工和运输、堆放、贮存等性质影响的情形。
二、石油焦的加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种石油炼制过程中产生的副产品,主要由碳和氢组成。
它是一种具有高热值和热稳定性的固体燃料,通常用作工业生产、燃料和化工原料。
石油焦的用途多样,根据其物理和化学性质的不同,可以分为不同的分类和用途。
一、分类1.石油焦的制备方法石油焦的制备方法可以分为热解焦和焙烧焦两种。
-热解焦是通过将石油渣油或者石脑油等石油产品在高温、低氧气环境中加热,从而使其挥发分降低,得到焦炭的制备方法。
这种制备方法制得的焦炭热值较高,但灰分较多,适用于燃料用途。
-焙烧焦是将石油渣油或重油加热至一定温度,再通入空气进行燃烧,然后控制氧气供给,使其不能完全燃烧,最终得到焦炭的制备方法。
焙烧焦制备的焦炭灰分较低,适用于冶金和化工等领域的用途。
2.石油焦的形态石油焦的形态可以分为球型焦和颗粒焦两种。
-球型焦通常由石油焦的结晶形态和特殊的成型工艺制备而成,表面光滑、硬度高,可用于铁合金生产和燃料用途。
-颗粒焦的颗粒形态通常由破碎石油焦、石油焦炼制除去过程中所得的石油焦颗粒以及其他一些特殊制备技术制备而成。
颗粒焦通常灰分较高,热值较低,一般用于工业燃料和锅炉燃料等用途。
二、用途1.工业生产石油焦在工业生产中有广泛用途。
石油焦可以作为高温材料用于电力铸造和冶金工业,用于工业热处理设备和工业炉的保温填料,以及用于制备高硬度材料等。
此外,石油焦还可以用于制备防火材料和炉垫材料等。
2.燃料作为一种高热值的固体燃料,石油焦在燃料领域有着重要的应用。
它可以直接用作工业燃料,如钢铁、铝行业的燃料,也可以用作生活燃料,如家用热水器、暖气炉等的燃料。
此外,石油焦还可以经过特殊处理,制备成颗粒燃料,用于锅炉燃料等用途。
3.化工原料石油焦作为一种碳基原料,还可以用于化工领域。
它可以作为炭黑的原料,用于橡胶工业和化工领域的填充剂,增强剂和着色剂等。
此外,石油焦还可以用于制备一些专用化学品,如碳化硅、硼化硅等。
4.其他用途除了上述用途之外,石油焦还有一些其他的用途。
石油焦是什么东西
石油焦是什么东西石油焦是一种石油副产品,由石油提炼过程中残余的煤油、沥青等有机物在高温下分解而生成的一种固体碳材料。
它主要由碳元素组成,呈黑色或棕黑色块状物质。
石油焦是一种重要的碳材料,具有高固碳含量、高热值、高强度和耐高温、耐腐蚀等特点。
由于其独特的物理和化学性质,石油焦在多个领域有着广泛的应用。
首先,石油焦是钢铁工业中不可或缺的原材料。
在炼钢过程中,石油焦作为还原剂和燃料,被广泛应用于高炉和电炉生产中。
石油焦有着较高的热值和固碳含量,能够提供充足的热量和还原能力,有助于使矿石迅速还原成金属铁。
此外,石油焦的高强度和抗压能力,也使其成为冶金行业中的重要原料。
其次,石油焦在铝工业中也有重要应用。
铝电解是制取铝的主要工艺,而石油焦是电解槽中的电极材料。
石油焦能够承受高温和苛刻的腐蚀环境,稳定地进行电化学反应,并具有良好的导电性和透气性。
它的应用不仅提高了电解过程的效率,还减少了能源消耗和环境污染。
此外,石油焦还被用作石墨生产过程中的重要原料。
石墨是一种重要的工程材料,具有低摩擦系数、高导电性、高热稳定性等特性。
石油焦通过高温炭化和高温石墨化等工艺,可以制备出高纯度的石墨材料,用于制造电极、润滑材料、催化剂等。
此外,石油焦还在化工、炭素产品、研磨材料等领域有广泛应用。
在化工工业中,石油焦作为催化剂载体、催化剂成分,用于制备合成气、合成油、合成液体燃料等。
石油焦也可以作为各种炭素制品的原料,如石墨电极、石墨阴极板等。
此外,石油焦的高硬度和磨料性能,使其成为制造砂轮、砂纸、磨料剂等研磨产品的重要成分。
虽然石油焦在多个领域有着广泛应用,但其生产和利用也带来了一些环境和能源问题。
石油焦生产过程中产生大量有害气体和固体废物,对环境造成一定压力。
在焦化厂的工业炉燃烧过程中也会产生大量二氧化硫、氮氧化物等大气污染物,需要加强控制和治理。
此外,石油焦作为燃料和原料的利用也消耗了大量的能源资源,需要进一步研究和发展新的节能环保技术。
石油焦元素组成
石油焦元素组成石油焦的定义与用途石油焦是一种由石油炼制过程中产生的副产品,是一种黑色块状固体物质。
它主要由碳元素组成,含有少量的杂质。
石油焦是一种重要的工业原料,广泛用于冶金、化工、电力等行业。
石油焦的主要元素组成石油焦主要由碳元素组成,其含碳量通常在90%以上。
除了碳之外,还含有少量的氢、氧、硫和金属杂质等。
1. 碳(C)碳是石油焦最主要的元素,占据了其总质量的大部分。
高纯度的石油焦可以达到99%以上的碳含量。
2. 氢(H)氢是石油焦中第二多的元素。
它以水蒸气或其他形式存在于原料中,并在高温下与碳反应生成甲烷等气体。
3. 氧(O)氧是石油焦中含量较低的元素,在高温下会与碳反应生成CO和CO2等气体。
4. 硫(S)硫是石油焦中的一种常见杂质元素,它主要来自原料中的硫化物。
高硫石油焦会对环境和设备产生不利影响,因此在生产过程中需要进行脱硫处理。
5. 金属杂质石油焦中还含有少量的金属杂质,如钠、钾、铁、镍等。
这些金属元素来自原料或者炼油过程中的催化剂等。
石油焦的化学性质石油焦具有良好的化学稳定性和高热值特性,具有以下几个方面的特点:1. 高碳含量石油焦含有大量的碳元素,使其具有很高的固定碳含量和高热值。
这使得石油焦成为理想的能源来源。
2. 低挥发分由于经过高温处理,石油焦中的挥发分含量很低。
这使得其在高温下不易挥发和氧化,适合用于冶金行业等高温工艺。
3. 高密度由于其块状结构紧密,石油焦具有较高的密度,这使得其在冶金和化工过程中易于堆积和输送。
4. 耐腐蚀性石油焦具有良好的耐腐蚀性,能够承受高温、高压和强酸碱等恶劣环境。
5. 低灰分石油焦中的灰分含量很低,这使得其在燃烧过程中产生的灰渣较少,减少了对环境的污染。
石油焦的生产与应用石油焦是一种重要的工业原料,在多个领域有广泛应用:1. 冶金行业石油焦作为冶金原料,主要用于制造钢铁。
它可以作为还原剂参与冶金反应,并提供高温下所需的热能。
2. 化工行业石油焦广泛应用于化工行业。
石油焦
摘要石油焦是延迟焦化的副产品,根据硫含量的不同可以分为高硫焦、中硫焦以及低硫焦,然而高硫焦在使用过程中会产生大量的SO2等有害气体,污染环境。
循环流化床技术(CFB)作为一种高效、低污染的新技术解决了高硫焦的出路问题,即作为流化床的燃料。
而所谓的脱硫石油焦渣就是在高硫石油焦燃烧时,向锅炉内投入石灰石,除去燃料中的硫,形成的CaSO4和其它燃烧物的混合物。
其主要成分是石灰和石膏,成分决定其具有一定的胶凝性能。
目前,经过循环流化床锅炉燃烧技术脱硫后得到的石油焦渣,其无论是在国内还是国外均未找到较好的处理技术,大部分被用作填海的材料,小部分用作水泥厂的添加剂。
如果能有效利用其胶凝性能,并应用于绿色建材的生产,将会创造缓解建材资源紧缺和保护环境的双赢局面,形成经济效益和环境效益的同步提高。
本文的主要内容包括以下部分:(1)石油焦渣的基本性能研究,包括化学成分和矿物组成、放热特征、标准稠度用水量和凝结时间。
(2)用脱硫石油焦渣作为钙质材料取代石灰制备加气混凝土,测定制品的强度、干密度和比强度。
重点研究不同配合比和不同养护条件对加气混凝土抗压强度的影响。
(3)脱硫石油焦渣加气混凝土耐久性研究,本课题重点研究其长期耐水性,干缩性能即尺寸稳定性,抗冻性。
试验结果表明:(1)脱硫石油焦渣的氧化钙含量约为45%-51%,其消解速度较快,2min即可达到最高温度90℃,但温度下降也较快。
(2)当复合取代率大于100%时,制品的强度均比工厂(没有进行复合取代)的强度高;而当取代率小于100%时,强度较工厂的低。
随着取代率的提高,强度先增大后趋于稳定甚至下降,当符合石灰的取代率为110%时,强度值最高,且比强度值也是最高,轻质高强的性能最优。
(3)自然状态下放置的加气混凝土试块,强度较出厂时的强度有所增长,但增幅较小;而标准养护的强度较出厂和自然状态下的强度均有提高,且增幅较大,泡水养护后强度均降低,但幅度较小。
(4)不同配合比的脱硫石油焦渣加气混凝土耐水性、干缩性、抗冻性试验,并根据软化系数、冻融之后的质量损失率和强度损失率、干缩值的综合评定,当复合取代率为110%时的加气混凝土耐久性性能最好。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种固体燃料,是炼油过程中产生的副产品。
它主要是在高温下将石油残渣分解而成,因此在化学成分上与原生石油有一定的区别。
石油焦在工业应用中有广泛的用途,包括冶金、化工、电力、水泥等多个领域。
石油焦的分类和用途直接影响着其市场需求和价格走势,了解石油焦的分类和用途对于相关行业和投资者都具有重要意义。
一、石油焦的分类石油焦可以按照生产工艺、用途和品质等不同标准进行分类。
按照生产工艺的不同,可以将石油焦分为炼焦煤焦和石油焦;按照用途的不同,可以将石油焦分为冶金用石油焦、化工用石油焦、电厂用石油焦、煤气化用石油焦等;按照品质的不同,可以将石油焦分为高硫石油焦、低硫石油焦和中硫石油焦等。
下面将对这几种分类进行详细介绍。
1.按照生产工艺的不同(1)炼焦煤焦:炼焦煤焦是指将高含碳的炼焦煤在高温高压条件下干馏,得到的固体燃料。
它是炼焦碳化生产的主要产品,广泛用于冶金和化工行业。
炼焦煤焦的生产工艺较为简单,但煤焦质量较差,含硫量高,因此在环保和能源利用方面存在一定问题。
(2)石油焦:石油焦是指石油残渣在高温高压条件下干馏,得到的固体燃料。
它是炼油过程中的副产品,具有较高的热值和较低的灰分含量,广泛用于电力、水泥、冶金和化工等行业。
石油焦的生产工艺较为复杂,但燃烧效率高,环保性能好,被广泛应用于工业生产和生活供热等领域。
2.按照用途的不同(1)冶金用石油焦:冶金用石油焦是指用于冶金工业的石油焦产品,其主要用途是作为还原剂和燃料,用于炼钢、铸铁和铝制品等的生产。
冶金用石油焦的品质要求较高,主要体现在灰分含量、硫分含量、挥发分含量等方面。
(2)化工用石油焦:化工用石油焦是指用于化工生产的石油焦产品,其主要用途是作为催化剂载体和碳原料,用于生产化肥、合成树脂、合成橡胶等化工产品。
化工用石油焦的品质要求主要体现在灰分含量、硫分含量、挥发分含量等方面。
(3)电厂用石油焦:电厂用石油焦是指用于发电厂的石油焦产品,其主要用途是作为燃料和燃烧辅助剂,用于发电厂的燃煤锅炉和焚化炉中。
石油焦msds化学品安全说明书
石油焦msds化学品安全说明书一、化学品概述石油焦是一种黑色的固体物质,主要由高分子碳组成,用作冶金、化工和能源行业的原料。
其主要成分是碳,含有一定量的硫、氮、氧等杂质。
二、化学品的危害性1.火灾爆炸危险:石油焦具有较高的燃点和自燃性,易于在高温下燃烧,释放出大量热能,并可能引发火灾或爆炸事故。
2.有害气体释放:石油焦在高温下可能释放出一些有害气体,如一氧化碳、二氧化硫等,对人体呼吸系统和健康造成危害。
3.粉尘爆炸危险:石油焦在研磨或加工过程中会产生大量粉尘,若粉尘浓度超过可燃限度,可能引发爆炸事故。
4.皮肤刺激:接触石油焦可能导致皮肤干燥、疼痛、瘙痒等不适症状,重度接触还可能引起湿疹或化学性灼伤。
三、防护措施1.防火防爆措施:避免石油焦接触明火或高温表面,保持远离火源。
存储和运输时必须注意避免与易燃物质和氧化剂混合。
必要时使用泡沫、二氧化碳等灭火剂进行灭火。
2.呼吸系统防护:在处理石油焦时,应保持良好的通风条件,以防止有害气体浓度过高。
若操作环境中有石油焦的粉尘,应佩戴合适的防尘口罩。
3.皮肤防护:操作时应穿戴防护服和戴防护手套,以防止石油焦接触皮肤。
若不慎接触到石油焦,应立即用清水冲洗,并及时就医。
4.环境防护:避免石油焦进入水体和地下管道,以免对环境造成污染。
避免石油焦的粉尘扬散到空气中,避免造成扬尘污染和粉尘爆炸。
四、急救措施1.吸入有害气体:将患者迅速移到新鲜空气中,保持呼吸道通畅。
如有呼吸困难,进行人工呼吸或使用呼吸机进行辅助呼吸,并立即就医。
2.眼部接触:立即用大量清水冲洗眼睛,持续15分钟。
若出现红肿、疼痛等症状,及时就医。
3.皮肤接触:立即用清水彻底冲洗皮肤,去除残留的化学物质。
如发生红肿、瘙痒等症状,洗净后应涂抹防护霜,并寻求医生建议。
4.吞食:若不慎吞食石油焦,立即饮用大量清水,切勿催吐,及时就医。
五、储存与处理1.储存:将石油焦存放在通风干燥的室内,远离火源和高温物品。
避免与易燃物或氧化剂混储。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种重要的石化产品,广泛用于冶金、化工、能源和其他领域。
根据其生产过程和物理特性的不同,石油焦可以分为多种类型,并且具有不同的用途和特点。
一、石油焦的分类1.按照生产过程分石油焦可分为煤焦和石油焦两种,煤焦是用煤炭为原料经高温干馏得到的,而石油焦则是用炼油过程中的残渣通过加热裂解得到。
2.按照物理性质分根据石油焦的物理性质,可将其分为焦炭、石墨烯、石油焦等多种类型。
其中,焦炭是硫磷含量较低的石油焦,主要用作钢铁冶炼原料;石墨烯是一种碳原子层层堆叠形成的二维晶体结构,具有优异的导电、导热和机械性能;而石油焦则是一种多孔、坚硬的材料,具有良好的化学稳定性和热稳定性。
3.按照用途分根据石油焦在工业生产中的用途,可将其分为冶金用焦、化工用焦和其他用途焦。
二、石油焦的用途1.冶金用焦冶金用焦是指用于冶金工业的石油焦,主要用于炼铁和炼钢。
石油焦作为一种重要的还原剂和燃料,在冶金工业中发挥着重要作用。
在炼铁过程中,石油焦被用作还原剂,通过高温下与铁矿石反应,将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁,从而得到高纯度的铁水。
此外,石油焦还可以作为炼铁炉的燃料,提供热能。
在炼钢过程中,石油焦同样被用作还原剂和燃料。
它可以有效地吸附和还原金属氧化物,减少炼钢过程中的杂质含量,提高合金的纯度。
此外,石油焦还可以提供炼钢炉所需的高温热能,加速炼钢过程的进行。
2.化工用焦化工用焦是指用于化工工业的石油焦,主要用于生产石墨电极、碳素材料和其他碳素制品。
化工用焦具有较高的结晶度和良好的导电性能,适用于高温高压条件下的化学反应和电化学应用。
石墨电极是化工用焦的主要应用产品之一,是一种重要的导电材料,广泛用于电炉冶炼、电化学加工和电解铝等领域。
石墨电极的制备过程中需要使用石油焦作为原料,具有高纯度和一定的结晶度,以保证电极的导电性能和机械性能。
除此之外,化工用焦还可以用于生产碳素材料、炭黑和其他碳素制品。
这些碳素材料具有良好的导热性能、化学稳定性和机械性能,适用于高温、腐蚀和磨损环境中的应用。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种重要的化工产品,由炼油厂生产的原油渣经过高温裂解和升华处理而成。
它的主要组成是碳,含有较高的热值和较高的固体碳含量。
石油焦广泛用于铸造、冶金、化工和炭素电极等领域,是一种多功能的能源材料。
在本文中,将对石油焦的分类和用途进行详细介绍。
一、石油焦的分类石油焦按照不同的生产工艺和特性可以分为多种类型,主要包括煤焦、焦丁、石油焦和焦炭等。
其中,石油焦是最常见和重要的一种类型,具有较高的碳含量和热值,适用于多种工业领域的应用。
1.燃料石油焦燃料石油焦是由重油油渣在高温下热解和升华而成,主要用于发电、加热和工业燃料等方面。
它具有高热值、低灰分和低硫含量等优点,可以替代天然气和煤炭作为能源来源,是一种清洁、高效的燃料。
2.焦丁焦丁是在炼油厂加工过程中产生的一种副产品,主要用于冶金和化工行业。
它的碳含量较高,具有良好的导电性和热稳定性,适用于制备电极、合成氨和合成甲醇等化工反应。
3.焦炭焦炭是煤炭在高温下热解制得的一种固态燃料,主要用于炼铁和炼钢工业。
它具有较高的热值、低灰分和低挥发分等特点,适用于高温冶炼过程,是铁矿石还原的重要能源和还原剂。
4.石油焦粉石油焦粉是石油焦经过研磨加工而成的细粉状产品,主要用于铸造、制备炭素电极和焦油加工等领域。
它的颗粒度均匀、流动性好,可以提高产品的成型性和导电性,是一种重要的工业辅料。
二、石油焦的应用石油焦具有高热值、低硫含量和良好的化学稳定性,适用于多种工业领域的应用。
下面将详细介绍石油焦在铸造、冶金、化工和炭素电极等方面的用途。
1.铸造行业石油焦粉是铸造行业广泛应用的一种重要材料,用作炭素增强剂和填料。
它具有高固定碳含量和低挥发分,可以提高铸件的硬度、强度和耐磨性,改善铸造合金的流动性和浇注性能,是一种不可或缺的铸造辅料。
2.冶金工业石油焦在冶金工业中主要用作还原剂和燃料,可以替代高成本的焦炭和煤炭。
它具有高热值和低灰分,可以降低炉渣的粘度和颗粒物的排放,提高铁矿石的还原效率和冶炼产率,是一种重要的冶金原料。
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种重要的燃料和原材料,主要用于铸造、冶金、化工等领域。
石油焦的分类主要根据原料和生产工艺的不同,可以分为石油基石油焦、煤基石油焦和聚合物石油焦等。
不同类型的石油焦在用途和性能上有着各自的特点。
本文将从石油焦的分类和用途两个方面进行详细阐述。
一、石油焦的分类1.石油基石油焦石油基石油焦是指以原油炼制产生的石油焦,通常是通过汽油、柴油等石油产品的裂解反应产生。
石油基石油焦的原料主要是轻质馏分,因此其成分相对较纯,热值、硫含量等指标也相对较高。
石油基石油焦在冶金和化工行业中有着广泛的应用,可以用于炼钢、铸造、电炉加热等工艺过程。
2.煤基石油焦煤基石油焦是指以煤炭为原料经过高温热解而得到的石油焦,通常是通过焦化炉对煤炭进行干馏过程得到的。
煤基石油焦的生产工艺相对石油基石油焦要简单,但其成分相对较杂,热值相对较低。
煤基石油焦主要用于铸造行业,可以替代天然焦炭作为炼铁的还原剂,同时也可以用于铝厂和铜冶炼等工艺。
3.聚合物石油焦聚合物石油焦是指以石油焦为原料经过再加工处理而得到的新型石油焦产品,通常是通过高分子聚合反应或者热处理等工艺得到。
聚合物石油焦的原料可以是石油基石油焦、煤基石油焦等,通过改性处理可以得到具有特定性能的产品。
聚合物石油焦主要用于化工行业,可以作为催化剂、填料、碳材料等方面的应用。
二、石油焦的用途1.钢铁行业石油焦在钢铁行业中有着重要的应用,主要用作炼钢的还原剂和融化剂。
石油焦在炼钢过程中可以提供高热值和较高的还原性,有利于提高炼钢的效率和质量。
同时,在电炉炼钢的工艺中,石油焦也是不可缺少的原料之一,可以提供所需的热量和碳元素。
2.铸造行业石油焦在铸造行业中也有着广泛的应用,可以作为填料、还原剂和燃料使用。
石油焦作为填料可以改善铸件的密度和机械性能,提高铸件的质量和成形性;作为还原剂可以加速金属氧化物的还原过程,减少氧化物对金属的影响;作为燃料可以提供所需的热量和温度。
石油焦课件
石油焦简介及分类
在性质上与海绵焦有显著的差别,具有高密度、高纯度、高强度、低硫量、 低烧蚀量、低热膨胀系数及良好的抗热震性能等特点;在导热、导电、导 磁和光学上都有明显的各向异性;孔大而少,略呈椭圆形,破裂面有清晰 的纹理结构,触摸有润滑感。针状焦主要是以芳氢含量高、非烃杂质含量 较少的渣油制得。 ◇按照不同的形态 可分为针状焦、弹丸焦或球状焦、海绵焦、粉焦四种。 (1)针状焦:具有明显的针状结构和纤维纹理,主要作用炼钢中的高功 率和超高功率石墨电极。 (2)海绵焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,价格高。 (3)弹丸焦或球状焦:形状呈圆球形,直径0.6~30mm,因表面光滑所以含 水率较低.一般是由高硫高沥青质渣油生产,只能用于发电,水泥等工业燃 料。 (4)粉焦:径流态化焦化工艺生产,其颗粒在(直径0.1~0.4mm)挥发份高 热膨胀系数高,不能直接用于电极制备和碳素行业。
石油焦简介及分类
☆ 2.分类
石油焦通常有下列四种分类 ◇按加工方法 可分为生焦和熟焦。 前者由延迟焦化装置的焦炭塔得到,又称原焦,含较多的挥发分,强 度差;后者是生焦经煅烧(1300℃)处理得到,又称煅烧焦。 ◇按硫含量的高低 可分为高硫焦(硫的质量含量高于4%)、中硫焦 (硫含量2%~4%)和 低硫焦(硫含量低于 2%)。 焦炭的硫含量主要取决于原料油的含硫量。硫含量增高,焦炭质量降 低,其用途亦随之而改变。 ◇按显微结构形态的不同 可分为海绵焦和针状焦。前者多孔如海绵状,又称普通焦。后者致密 如纤维状,又称优质焦;
中国石油焦港口情况及价格
中国石油焦港口情况及价格
1250
11-12-1
1450
1650
1850
2050
2250
2450
2650
石油焦的分类和用途
石油焦的分类和用途石油焦是一种石油炼制过程中产生的副产品,其主要成分是炭素。
石油焦的质量和种类不仅与原油的质量和处理过程有关,还取决于炼油厂的技术设备和操作方式。
石油焦有不同的分类和用途,本文将分别介绍石油焦的分类和用途,并对其性质和特点进行详细阐述。
一、石油焦的分类根据石油焦的性质和用途,可以将石油焦分为不同的类型。
主要有以下几种分类方法:1.按生产过程和用途分类根据生产过程和用途的不同,石油焦可以分为阳极石油焦、燃料石油焦和针状石油焦。
(1)阳极石油焦阳极石油焦是石油焦中质量最好的一种,具有较高的结晶度和导电性能,是铝电解工业最主要的阳极材料。
这种石油焦通常用于铝电解槽的阳极材料,能够提高电解效率和降低成本。
(2)燃料石油焦燃料石油焦是石油焦中质量较差的一种,通常用作燃料和原料。
它具有较高的硫含量和灰分,无法用于制备高品质的阳极材料,但可以作为工业锅炉和电厂燃料,也可作为焦化原料,用于生产其他产品。
(3)针状石油焦针状石油焦是一种纤维状的石墨颗粒,外观呈针状或丝状,具有较好的导电性能和可锻性。
它主要用作高性能电极材料,也可用于生产高性能石墨制品以及合成金刚石等。
2.按热处理方法分类根据热处理方法的不同,石油焦可以分为煅烧石油焦和热解石油焦。
(1)煅烧石油焦煅烧石油焦是指在高温条件下对原始石油焦进行处理,提高其结晶度和导电性能。
这种方法可以改善石油焦的质量,适用于生产高品质的阳极材料。
(2)热解石油焦热解石油焦是指将重质石油馏分或沥青在高温条件下裂解生成的石油焦。
这种方法通常用于回收废油和降低油品粘度,其石油焦质量较差,主要用作燃料和原料。
3.按石油焦颗粒形态分类根据石油焦颗粒形态的不同,可以将石油焦分为球状石油焦、颗粒状石油焦和粉末状石油焦。
(1)球状石油焦球状石油焦是一种圆球形的颗粒状焦炭,质地坚硬,具有较好的机械性能和导电性能。
这种石油焦通常用作阳极材料和高性能石墨制品的原料。
(2)颗粒状石油焦颗粒状石油焦是指不规则形状的颗粒状焦炭,外观不规则,质地较硬。
石油焦
石油焦定义:石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
性状:石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺:石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
用途:主要用于制取炭素制品,如石墨电极、阳极弧,提供炼钢、有色金属、炼铝之用;制取炭化硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品电石供制作合成纤维、乙炔等产品;也可做为燃料。
一、石油焦的性质石油焦是黑色或暗灰色坚硬固体石油产品,带有金属光泽,呈多孔性,是由微小石墨结晶形成粒状、柱状或针状构成的炭体物。
石油焦组分是碳氢化合物,含碳90-97%,含氢1.5-8%,还含有氮、氯、硫及重金属化合物。
石油焦是延迟焦化装置的原料油在高温下裂解生产轻质油品时的副产物。
石油焦知识
开放分类:化学石油焦(PETroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品,从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构,主要的元素组成为碳,占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思.5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量.)))以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。
石油焦具有其特有的物理、化学性质及机械性质,本身是发热部份的不挥发性碳,挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)这些指标决定焦炭的化学性质。
简介渣油经延迟焦化加工制得的一种焦炭。
本质是一种部分石墨化的炭素形态。
色黑多孔,呈堆积颗粒状,不能熔融。
元素组成主要为碳,间或含有少量的氢、氮、硫、氧和某些金属元素,有时还带有水分。
广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
性状石油焦的形态随制程、操作条件及进料性质的不同而有所差异。
从石油焦工场所生产的石油焦均称为生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份,生焦就可当做燃料级的石油焦,如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极,则需再经高温煅烧,使其完成碳化,降低挥发份至最少程度。
大部份石油焦工场所生产的焦外观为黑褐色多孔固体不规则块状,此种焦又称为海绵焦(sponge coke)。
第二种品质较佳的石油焦叫做针状焦(needle coke)与海绵焦比,由于其具较低的电阻及热膨胀系数,因此更适合做电极。
有时另一种坚硬石油焦亦会产生,称之为球状焦(shot coke)。
这种焦形如弹丸,表面积少,不易焦化,故用途不多。
加工工艺石油焦是以原油经蒸馏后的重油或其它重油为原料,以高流速通过500℃±1℃加热炉的炉管,使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。
分类石油焦通常有下列四种分类方法按加工方法可分为生焦和熟焦。
石油焦储存注意事项
石油焦储存注意事项《石油焦储存注意事项》开场引言嘿,朋友们!你要是搞石油焦相关的工作呀,可别小瞧了石油焦的储存。
这就好比你家里囤粮食一样,要是不注意储存的方法,粮食就可能发霉坏掉。
石油焦储存不好,那损失可就大了去了,不仅影响它的质量,还可能造成安全隐患呢。
所以呀,今天咱们就好好唠唠石油焦储存的那些注意事项。
核心注意事项一、防潮是关键小别让石油焦“泡汤”轻松解释问题:石油焦这东西呀,特别怕水。
一旦受潮了,它的品质就会大打折扣。
你想啊,本来好好的石油焦,要是沾上了水,就像是饼干泡了水一样,变得软趴趴的,它的一些性能就没法保证了。
这对于后续使用石油焦的那些工业流程来说,可就是个大麻烦。
就好比你做蛋糕,要是面粉受潮了,做出来的蛋糕口感肯定不好,还可能根本做不成呢。
给实际建议:首先呢,储存石油焦的仓库得是干燥的。
在选择仓库的时候,要查看仓库的排水系统是不是良好,有没有漏水的地方。
要是仓库在比较潮湿的地方,那可以考虑在仓库里放一些干燥剂,像那种常见的氯化钙干燥剂就挺不错的。
而且呀,石油焦在堆放的时候,最好是放在托盘上,这样就可以避免直接接触地面的水汽。
二、防火要重视小石油焦可“易燃易爆炸”轻松解释问题:石油焦可是个“暴脾气”,它是很容易燃烧的。
一旦着火了,那火势蔓延起来可快了,就像干柴遇到烈火一样。
这是因为石油焦含有很多的碳元素,碳元素可是很容易燃烧的。
如果发生火灾,那损失可不仅仅是石油焦本身,还可能危及到周围的设施和人员的安全呢。
给实际建议:在石油焦储存的仓库里,绝对不能有明火。
严禁在仓库里吸烟或者使用明火设备。
而且要配备足够的灭火设备,像灭火器、灭火沙这些东西可不能少。
灭火器要定期检查,确保能够正常使用。
另外,仓库里的电气设备也要符合防火防爆的要求,电线不能有老化或者破损的情况,防止电火花引发火灾。
三、防止粉尘污染小别让粉尘“兴风作浪”轻松解释问题:石油焦在储存过程中,很容易产生粉尘。
这些粉尘要是到处乱飞,可不仅仅是弄脏环境这么简单。
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1.石油焦的简介与分类
石油焦(petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品。
主要的元素组成为碳,占有80wt%以上,其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素,外观为形状不规则、具有金属光泽、黑色或暗灰色的多孔固体颗粒,具有发达的孔隙结构。
石油焦的主要成分是炭青质。
石油焦的分类方式很多。
按生产工艺的不同石油焦可分为延迟焦、流化焦和釜式焦。
我国石油焦的主要品种为延迟焦,流化焦和釜式焦的比例很小。
按微观结构的不同石油焦可分为针状焦和球状焦。
针状焦指显微结构中,大部分为有纹理走向的纤维或针状的焦炭,其特点是易石墨化,低热膨胀系数,大多属于优质焦,一般用于石墨电极工业中的低热膨胀系数焦炭。
球状焦指显微结构中,大部分为有颗粒状或弹丸状的焦炭。
特点是不易石墨化,质硬,用途不多。
按含硫量的不同石油焦可分为低硫焦、中硫焦和高硫焦。
低硫焦是指含硫量低于2%的产品,中硫焦的硫含量为2%~4%,高硫焦指含硫量大于4%的产品。
全球高硫焦、中硫焦和低硫焦的生产比例为2: 2: 1,且高硫焦的产量在逐渐增加。
按加工程度不同,石油焦可分为生焦和熟焦。
生焦是指未经锻烧加工的延迟焦或釜式焦,其中含有一定量的挥发分、水分和焦粉;熟焦是指生焦经过1300℃以上高温锻烧后所得到的焦炭。
2.石油焦基本性质
物理性质:(l)物理形态与煤块相似;(2)可磨系数与烟煤相当,易破碎,但有一定的粘性;(3)真密度约为2800kg/ms;(4)软化温度约为80℃。
化学组成:(1)含有的碳、氮、硫元素较高,水分较高,热值较高,可谓“五高”;(2)含有的挥发分、灰分较低,可谓“二低”。
燃烧特性:碳含量高、挥发分低,燃料的孔隙体积和比表面积仅达到烟煤的1/4-1/3;燃烧时稳定性差,很难完全燃烧;挥发分释放较迟且不集中,对着火不利;通常情况下,挥发分V daf约为10%,着火温度约在530℃,燃尽温度约在650℃。
要求采取稳定燃烧措施。
(l)硫含量和氮含量较高,SO2、NO x排放浓度高,要求采取脱硫、脱氮措施;
(2)灰含量低,锅炉灰渣排放量低,锅炉灰渣排放设备可简化,灰堆场地可减小, 锅炉本体受热面磨损率不大;
(3)发热量高,约为30-35MJ/kg,燃烧温度较高。
3.石油焦的用途
3.1 作燃料
含硫量在2%~5%之间的石油焦是高硫石油焦,通常被认为是燃料级的石油焦,其含碳量高、含灰量少, 具有较高的热值, 用其作为一种替代燃料来发电、供热, 不仅可以缓解我国能源短缺的矛盾, 而且可以变废为宝. 近年来在世界上, 越来越多的热电厂开始用石油焦特别是用含硫高的石油焦作为循环流化床燃烧锅炉的燃料来生产
蒸汽发电或供热石油焦作为锅炉燃料有它本身的燃烧特点,和煤相比有它的一些优点:(1)石油焦中的灰份和水分含量低,减少了燃料和灰渣的运输和处理费用,降低非计划停工频率;(2)热值高,约32MJ/kg,而烟煤一般为24~30MJ/kg;
(3)燃用石油焦生产蒸汽的成本比燃煤要低30~40%;(4)易于破碎,石油焦哈式可磨指数约为100,而煤约50。
石油焦作为燃料也有不足之处:(1)挥发分含量低,一般为10%,而煤为20~40%。
着火迟,焦炭难以燃尽;(2)石油焦成分里含有相当多的硫、氮元素和钒、镍等碱金属元素,是造成腐蚀、玷污和污染物排放的原因。
采用煤粉炉技术燃用石油焦会发生着火困难、燃烧不稳定、高温腐蚀和环境污染等问题。
循环流化床燃烧技术由于其独特的燃烧方式,可避免上述问题,同时可通过向炉内添加石灰石、采用分级燃烧来控制污染物的排放,因此,国内石化企业选择洁净燃烧的循环流化床锅炉技术,采用石油焦替代燃料重油生产蒸汽和发电,是解决高硫石油焦出路的有效途径。
3.2 制备石油焦基活性炭作电化学电容器的电极材料
电化学电容器(Electrochemical Capacitor,EC),又称为超级电容器(SuperCapacitor),具有高比功率、长寿命、相对安全和环境友好等特点,常应用于备用电源、启动电源、脉冲电源、电网平衡等领域。
根据不同的储能机理,可以把EC分为双电层电容器(Electric double layer capacitor,EDLC)和氧化还原准电容器(Pseudocapacitor)。
EDLC主要靠电极/电解液界面的正负电荷分离形成双电层来储存电荷。
氧化还原准电容器是靠电极材料表面可逆法拉第电化学反应形成法拉第赝电容来储存电荷。
实际上各种电极材料表面的电容包括双电层电容和法拉第赝电容两部分。
以炭材料作电极时,双电层电容所占的比例较高,电极材料表面的官能团只能产生少量的法拉第赝电容,通常我们把它们称为双电层电容器。
金属氧化物、导电聚合物和其它电极材料电化学电容器的电容主要是法拉第赝电容,同时也有少量的双电层电容,因此一般认为它们是氧化还原准电容器。
还有一类是混合型电容器,它的两个电极分别通过法拉第赝电容和双电层电容储存电荷。
炭材料具有良好的物理和化学性能:(1)高的电导率;(2)表面积分布范围宽;
(3)扩散内阻小;(4)高温下的稳定性能较好;(5)孔结构易于控制;(6)与其它材料的复合和兼容性能较好;(7)成本低廉。
因此,炭材料是优异的EC电极材料。
石油焦灰分少,含碳量高,是制备活性炭不可多得的原料,经炭化活化,即可制备出高性能的活性炭,工艺简单,成本低。
制备高比表面积活性炭一般是将一定尺寸的石油焦颗粒与碱性活性剂混合,经低温脱水和高温活化后冷却水洗。
使用合适的工艺可以得到比表面积超过3000m2/g的活性炭。
目前对于石油焦的性能、制备过程中活化剂的种类、碱炭比、活化溢度、活化时间等因素对活性炭收率、比表面积、孔结构和吸附能力的影响有较多的研究。
石油焦基多孔炭的制备过程实际上是在高温下使前驱体中的非炭成分以挥发分的形式去除,并合理消耗原料中一定量的炭,从而生成大量微细孔结构的过程。
根据活化介质的不同,活化方法可分为传统的物理活化和化学活化。
(1)物理活化法
物理活化采用氧化性气体,如水蒸气、CO2、氧气等,和前驱体反应,使炭
材料内部形成新孔以及扩大原来的孔,从而形成发达的孔隙结构。
物理活化反应的实质是炭的氧化反应,但炭的氧化反应不是在炭的整个表面均匀地进行,而仅仅发生在“活性点”上,即与活化剂亲和力较大的部位才发生反应,如在微晶的边角和有缺陷位置上的碳原子。
物理活化的关键是选择合适的活化剂,二氧化碳作为活化剂常用于实验室条
件下制备活性炭,而水蒸汽则多用于工业生产。
(2)化学活化法
化学活化是采用不同的化学药品浸渍含碳物料,在一定温度下进行炭化和活化。
化学活化的机理较为复杂,一般认为化学药品影响热解过程(炭化和活化一步进行),或与碳原子反应而形成发达的孔结构。
化学活化的方法有氢氧化钾活化法,氢氧化钠活化法,磷酸活化法,氯化锌活化法和其它活化法。
一般认为化学药品可以抑制原料热解时焦油的生成,从而防止由焦油堵塞其热解生成的细孔。
化学药品的存在,抑制了含碳挥发物的形成,致使活性炭收率提高。
氢氧化钾、硫酸钾等对碳有侵蚀作用,从而形成碳的孔隙结构。
因化学活化法简化了操作、节省了时间,通常采用化学活化法来制备活性炭。
以石油焦为原料备活性炭时,采用的化学活化剂主要有KOH、NaOH和K2CO3。
先用KOH、NaOH或者K2CO3溶液浸渍含炭原料,然后在一定温度惰性气体保护下活化,直接得到多孔炭,工艺流程见图;
采用化学活化法制备石油焦基活性炭时,有机物小分子会在一定温度受热分解,随着热分解的进行,挥发分大量逸出,形成初孔,活化剂分子沿着初孔向原料内部扩散,与原料内部的炭发生反应,形成新的孔隙。
随着温度的升高,挥发分的逸出速度加快。
活化温度过高,会使炭的微晶排列趋于有序,从而降低了活化反应能力。
石油焦为致密有序结构,其主体由类石墨微晶所组成,易挥发组分的含量较少,易石墨化。
以石油焦作为制备活性炭的原料,活性炭的孔隙主要通过活化剂与炭反应形成。
3.3 石油焦改性进行脱硫吸附
改性石油焦对SO2的吸附作用主要包括物理和化学两方面的作用,当烟气中无水蒸汽和氧气存在时,主要发生物理吸附,吸附量非常小,当烟气有足够量的氧气和水蒸汽时,伴随着物理吸附,同时还会发生化学吸附,如果在改性石油焦中负载一些金属离子(如Cu等)可提高其脱硫效率。
脱硫剂中含有一定量的氧,非常有利于脱硫剂的脱硫性能。
而且,原料当中的挥发份对脱硫剂的活性影响也很大。
因为脱硫剂的制备过程基本上都是在高温的条件下进行的,这时石油焦当中的挥发份就会溢出,从而使其中形成孔道、扩大微孔,石油焦的孔容和比表面积都将有较大幅度的增加,对吸附SO2非常有利。
3.4 石油焦用于催化气化
近年来,国内学者对煤或煤焦的气化活性进行了大量的研究工作,但对石油焦气化活性研究的并不多"影响石油焦反应性的因素可归结为:石油焦纯度、碳微晶
结构、比表面积和孔隙结构、气化介质等。